DE102018208421A1 - Fixierungshülse zur festen Fixierung eines Steckers an einer Buchse und Injektorbaugruppe - Google Patents
Fixierungshülse zur festen Fixierung eines Steckers an einer Buchse und Injektorbaugruppe Download PDFInfo
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Abstract
Es ist eine Fixierungshülse (10) zur festen Fixierung eines Steckers (6) an einer Buchse (4) gezeigt, wobei die Fixierungshülse (10) zwei Halbschalen umfasst, die einen Aufnahmeraum zur Aufnahme zumindest eines Teils des Steckers (6) begrenzen, und wobei angrenzend an eine steckerseitige Stirnseite der Fixierungshülse (10) ein Befestigungsmittel angeordnet ist.Des Weiteren wird eine Injektorbaugruppe (1), aufweisend einen Injektor (2) mit einer Buchse (4), einen Stecker (6), ein am Stecker (6) befestigtes Kabel (8) und eine Fixierungshülse (10) gezeigt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fixierungshülse zur festen Fixierung eines Steckers an einer Buchse und eine Injektorbaugruppe.
- In Verbrennungsmotoren kommt es im Fahrbetrieb zu Schwingungsbelastungen. Diese Schwingungsbelastungen wirken auch auf eine Kontaktierung eines Injektors mittels eines Steckers, an dem ein Kabel eines Fahrzeugkabelbaums fixiert ist. Insbesondere entsteht durch die Schwingungsbelastung und einer daraus resultierenden Bewegung des Steckers relativ zum Injektor Abrieb. Der Abrieb erzeugt eine Ablagerung von Staubpartikeln an den Steckerkontakten, die zu einem vorzeitigen Ausfall der Steckerkontakte führen kann. Über die Laufzeit bildet die Ablagerung eine hochohmige Isolierschicht, die dann zu elektrischen Unterbrechungen und im Falle der Injektoren zu Verbrennungsaussetzern führt.
- Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine Fixierungshülse und eine Injektorbaugruppe bereitzustellen, bei denen eine Belastung von Steckern, insbesondere eine Schwingungsbelastung, reduziert ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Fixierungshülse zur festen Fixierung eines Steckers an einer Buchse, wobei die Fixierungshülse zwei Halbschalen umfasst, die einen Aufnahmeraum zur Aufnahme zumindest eines Teils des Steckers begrenzen, und wobei angrenzend an eine steckerseitige Stirnseite der Fixierungshülse ein Befestigungsmittel angeordnet ist. Der Begriff „steckerseitig“ bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Seite der Fixierungshülse, an der ein Stecker aufgenommen ist und die einem Injektor zugewandt ist, wenn die Fixierungshülse wie vorgesehen an einem Stecker fixiert ist. Der Begriff „kabelseitig“ bezieht sich entsprechend auf eine Seite der Fixierungshülse, in die in montiertem Zustand ein mit dem Stecker verbundenes Kabel hineinläuft. Das steckerseitige Ende und das kabelseitige Ende sind beispielsweise einander entgegengesetzt.
- Durch die Verwendung einer derartigen Fixierungshülse bei der Befestigung eines Steckers an einer Buchse kann eine Relativbewegung insbesondere entlang einer Längsrichtung der Fixierungshülse auf ein Minimum reduziert werden. Durch die reduzierte Bewegungsfreiheit wird auch ein Abrieb und Verschleiß an den involvierten Bauteilen weitestgehend vermieden, wodurch die Lebensdauer vergrößert wird.
- Das Befestigungsmittel kann zu diesem Zweck mit einem Gegenbefestigungsmittel der Buchse zusammenwirken, um die Fixierungshülse an der Buchse zu fixieren. Der Stecker kann somit indirekt über die Fixierungshülse an der Buchse fixiert werden.
- Insbesondere ist die Fixierungshülse ein von Stecker und Kabel separates Teil.
- Die Fixierungshülse eignet sich beispielsweise zur Fixierung eines Steckers an einem Injektor eines Verbrennungsmotors. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das Gebiet von Verbrennungsmotoren begrenzt. Die Fixierungshülse kann in jedem Bereich eingesetzt werden, in dem eine Schwingungsbelastung von Stecker-Buchse Verbindungen auftritt.
- Der Aufnahmeraum der Fixierungshülse ist vorzugsweise in etwa zylinderförmig ausgebildet. Dadurch kann die Geometrie der Fixierungshülse an den runden Kabelquerschnitt angepasst sein.
- Gemäß einer Ausführungsform ist das Befestigungsmittel als ein von einer der Halbschalen nach radial außen abstehender Vorsprung ausgebildet. Dieser Vorsprung kann in eine entsprechend geformte Aufnahme an der Buchse eingreifen und dadurch die Fixierungshülse an der Buchse fixieren. Ein solcher Vorsprung lässt sich herstellungstechnisch einfach und kostengünstig umsetzten.
- Die Aufnahme kann beispielsweise an einem Rastarm der Buchse realisiert sein.
- Alternativ kann die Fixierungshülse eine Aufnahme und die Buchse einen entsprechend geformten Vorsprung aufweisen, der in die Aufnahme an der Fixierungshülse eingreifen kann.
- Um zu verhindern, dass sich der Vorsprung ungewollt aus dem Eingriff mit der Aufnahme löst, beispielsweise durch im Fahrbetrieb auftretende Vibrationen, ist die Aufnahme in eine Fixierungsrichtung gesehen hinterschnittig ausgebildet. Die Fixierungsrichtung verläuft in einem montierten Zustand der Fixierungshülse entlang einer Längsrichtung der Fixierungshülse.
- Der Vorsprung erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung der Fixierungshülse über die Stirnseite hinaus. Dadurch kann ein Toleranzausgleich in Längsrichtung der Fixierungshülse gegeben sein. Insbesondere kann vermieden werden, dass eine Stirnseite der Fixierungshülse an der Buchse anliegt, bevor das Befestigungsmittel in Eingriff mit dem Gegenbefestigungsmittel der Buchse ist. Außerdem kann der Vorsprung zusätzlich zu seiner Fixierungsfunktion die Funktion eines Distanzstücks übernehmen. Es ist nämlich vorteilhaft, wenn die Kontaktfläche zwischen der Fixierungshülse und der Buchse möglichst gering ist, um Abrieb im Fahrbetrieb zu vermeiden.
- Gemäß einer Ausführungsform kann der Vorsprung eine Führungsfläche auf seiner von den Halbschalen abgewandten Seite aufweisen, die schräg zur Längsachse der Fixierungshülse verläuft, wobei die Führungsfläche in Richtung zur Buchse hin radial nach innen geneigt ist. Dadurch kann ein Einführen des Vorsprungs in die Aufnahme einer Buchse vereinfacht werden. Insbesondere ist der Vorsprung keilförmig ausgeführt und verjüngt sich zur Buchse hin bzw. von den Halbschalen weg.
- Um auch das mit einem Stecker verbundene Kabel besser fixieren zu können, ist an einem stirnseitigen Ende der Fixierungshülse, insbesondere der kabelseitigen Stirnseite, ein länglicher Fortsatz vorgesehen, der sich von einer der Halbschalen in Längsrichtung von der Fixierungshülse weg erstreckt, insbesondere wobei der Fortsatz mindestens eine Einkerbung aufweist. An dem Fortsatz kann das Kabel mittels eines Kabelbinders fixiert werden, um das Kabel am Stecker zu stabilisieren, wobei der Kabelbinder vorzugsweise in der Einkerbung angeordnet ist. Durch die Einkerbung kann der Kabelbinder zuverlässig an dem Fortsatz gehalten sein. Insbesondere kann vermieden werden, dass der Kabelbinder von dem Fortsatz herunterrutscht.
- Die beiden Halbschalen sind vorzugsweise über ein Scharnier miteinander verbunden, insbesondere über ein Filmscharnier. Dadurch können die Halbschalen verliersicher aneinander fixiert sein. Des Weiteren ist durch das Vorsehen eines Scharniers die Montage der Fixierungshülse an einem Stecker besonders einfach.
- Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens ein Schließelement vorgesehen, um die Halbschalen aneinander zu fixieren. Das Schließelement ist vorzugsweise einteilig mit der Fixierungshülse geformt. Die Befestigung der Fixierungshülse an einem Stecker ist dadurch besonders einfach und schnell. Beispielsweise umfasst das Schließelement ein Rastelement an einer Halbschale und einen Rastvorsprung an der weiteren Halbschale, wobei beim Zusammenführen der beiden Halbschalen zum Zwecke der Befestigung an einem Stecker das Rastelement den Rastvorsprung hintergreift und somit die Halbschalen aneinander fixiert.
- Wenigstens eine der Halbschalen, insbesondere beide Halbschalen, weisen vorzugsweise an ihrer Innenwand eine Nut auf, die ausgebildet ist, einen Kragen des Steckers aufzunehmen. Somit wird eine axiale Fixierung des Steckers in Längsrichtung der Fixierungshülse erreicht, derart dass der Stecker keinen oder nur einen sehr geringen Bewegungsspielraum in der Hülse hat. Dies trägt ebenfalls zur Vermeidung von Abrieb und Verschleiß am Stecker bei. Die Nut ist insbesondere vollständig umlaufend ausgebildet, wodurch die Fixierungshülse stabil am Stecker gelagert ist.
- Gemäß einer Ausführungsform weist wenigstens eine der Halbschalen, insbesondere beide Halbschalen, an ihrer Innenwand mindestens eine Rippe auf, die sich in den Aufnahmeraum erstreckt. Mithilfe der mindestens einen Rippe beziehungsweise zwischen zwei Rippen kann ein mit dem Stecker verbundenes Kabel eingeklemmt und dadurch in der Fixierungshülse fixiert werden, sodass eine Bewegung des Kabels gegenüber dem Stecker weitestgehend unterbunden ist.
- Um die Fixierungshülse und somit auch den Stecker in einer definierten Position zu montieren, kann ein Anschlag vorgesehen sein, der in einer montierten Position an der Buchse anliegt. Vorzugsweise stellt der Vorsprung den Anschlag dar.
- Die Fixierungshülse ist beispielsweise einstückig und/oder ein Spritzgussbauteil. Dadurch ist die Fixierungshülse einfach und kostengünstig herstellbar.
- Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch eine Injektorbaugruppe mit einem Injektor mit einer Buchse, einem Stecker, einem am Stecker befestigten Kabel und einer Fixierungshülse, die wie vorhergehend beschrieben ausgebildet ist, wobei ein Teil des Steckers in der Buchse eingesteckt ist und ein anderer Teil des Steckers zumindest im Aufnahmeraum der Fixierungshülse angeordnet ist.
- Die Fixierungshülse fixiert den Stecker derart an der Buchse des Injektors, dass eine Relativbewegung zwischen dem Stecker und dem Injektor im Fahrbetrieb verhindert ist. Auf diese Weise wird der Verschleiß der Injektorbaugruppe minimiert, sodass die Injektorbaugruppe eine hohe Lebensdauer hat.
- Gemäß einer Ausführungsform weist die Buchse ein Gegenbefestigungsmittel auf, insbesondere einen Rastarm, der dazu ausgebildet ist, den Vorsprung der Fixierungshülse zu hintergreifen. Auf diese Weise kann die Fixierungshülse an dem Injektor verrasten, sodass eine Relativbewegung zwischen der Fixierungshülse und dem Injektor und somit auch zwischen dem Stecker und dem Injektor weitestgehend unterbunden ist. Dadurch ist die auf den Stecker wirkende Schwingungsbelastung gering. Insbesondere ist eine Bewegung entlang einer Längsrichtung der Fixierungshülse im Fahrbetrieb reduziert.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- -
1 eine erfindungsgemäße Injektorbaugruppe, - -
2 eine erfindungsgemäße Fixierungshülse der Injektorbaugruppe nach1 in einem geschlossenen Zustand, - -
3 die Fixierungshülse aus2 in einem aufgeklappten Zustand, - -
4 den Stecker der Baugruppe gemäß1 , und - -
5 den Stecker mit einer an dem Stecker befestigten Fixierungshülse der Baugruppe gemäß1 . -
1 zeigt eine erfindungsgemäße Injektorbaugruppe1 mit einem Injektor2 mit einer Buchse4 , einem Stecker6 , einem am Stecker6 befestigtem Kabel8 und eine Fixierungshülse10 . - Ein Teil des Steckers
6 ist zur elektrischen Kontaktierung des Injektors2 in der Buchse4 eingesteckt und ein anderer Teil des Steckers6 ist in einem Aufnahmeraum11 der Fixierungshülse10 angeordnet, daher ist der Stecker6 in1 größtenteils verdeckt. -
2 zeigt die erfindungsgemäße Fixierungshülse10 zur festen Fixierung des Steckers6 an der Buchse4 in einer Seitenansicht in zugeklapptem Zustand, während3 die Fixierungshülse10 in einem aufgeklappten Zustand in einer isometrischen Ansicht zeigt. - Die Fixierungshülse
10 ist beispielsweise ein einteilig ausgebildetes Spritzgussteil. - Die Fixierungshülse
10 umfasst zwei Halbschalen12 ,14 , die den Aufnahmeraum11 zur Aufnahme zumindest eines Teils eines Steckers6 begrenzen. - Die Halbschalen
12 ,14 sind über ein Scharnier16 , insbesondere über ein Filmscharnier, miteinander verliersicher verbunden. Somit kann die Fixierungshülse10 besonders einfach am Stecker6 montiert werden, indem die Fixierungshülse10 am Stecker6 positioniert und zugeklappt wird. - Die Fixierungshülse
10 hat zudem ein Schließelement18 , um die Halbschalen12 ,14 aneinander zu fixieren. Wie in3 zu sehen ist, umfasst das Schließelement18 ein Rastelement20 und einen Rastvorsprung22 , wobei das Rastelement20 an einer der Halbschalen12 und der Rastvorsprung22 an der anderen Halbschale14 vorgesehen ist. - Das Rastelement
20 und der Rastvorsprung22 sind an den Enden der Halbschalen12 ,14 vorgesehen, an denen das Scharnier16 nicht angreift. - Das Rastelement
20 ist beispielsweise ein Bügel, der den Rastvorsprung22 hintergreift und so die Fixierungshülse10 schließt. - Angrenzend an eine steckerseitige Stirnseite
24 der Fixierungshülse10 ist ein Befestigungsmittel26 angeordnet. - Das Befestigungsmittel
26 ist ein Vorsprung28 , der von einer der Halbschalen12 ,14 radial nach außen absteht, im gezeigten Ausführungsbeispiel von Halbschale14 . Dabei erstreckt sich der Vorsprung28 in Längsrichtung der Fixierungshülse10 über die steckerseitige Stirnseite24 hinaus. - Der Vorsprung
28 weist eine Führungsfläche30 an seiner von den Halbschalen12 ,14 abgewandten Seite auf, die schräg zur LängsachseL der Fixierungshülse10 verläuft, wobei die Führungsfläche30 in Richtung zur Buchse4 hin radial nach innen geneigt ist. - Der Vorsprung
28 kann außerdem keilförmig ausgebildet sein und verjüngt sich von den Halbschalen12 ,14 weg. - Am gegenüberliegenden stirnseitigen Ende der Fixierungshülse
10 , hier also der kabelseitigen Stirnseite32 ist ein länglicher Fortsatz34 vorgesehen, der sich von einer der Halbschalen12 ,14 in LängsrichtungL von der Fixierungshülse10 weg erstreckt. - Der Fortsatz
34 weist eine Einkerbung36 auf, die zur Fixierung eines Kabelbinders56 dient. - Die Halbschalen
12 ,14 weisen an ihrer Innenwand jeweils eine Nut38 auf, die in3 zu sehen sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Nut38 zwischen zwei nach radial innen stehenden Abschnitten39 der Innenwand gebildet. - Die Nut
38 läuft die jeweilige Innenwand vollständig ab. Daher umläuft die Nut38 im geschlossenen Zustand der Fixierungshülse10 den Aufnahmeraum11 vollständig. - Des Weiteren weisen beide Halbschalen
12 ,14 an ihrer Innenwand Rippen40 auf, die sich in den Aufnahmeraum11 erstrecken. Die Rippen40 der beiden Halbschalen12 ,14 sind auf gleicher Höhe in Bezug auf die LängsachseL ausgebildet, sodass der Durchmesser des Aufnahmeraums11 im Bereich zweier Rippen40 verringert ist. Dadurch kann das Kabel8 zwischen den Rippen40 eingeklemmt werden. -
4 zeigt den Stecker6 einzeln. Der Stecker6 hat an seinem oberen, kabelseitigen Ende einen umlaufenden Kragen58 , der zur Positionierung und Fixierung der Fixierungshülse10 an dem Stecker6 dient. - Zur Fixierung wird der Kragen
58 in der Nut38 der Fixierungshülse10 angeordnet, und die Fixierungshülse10 geschlossen, sodass der Stecker6 in Längsrichtung gesehen fixiert ist. - Der mit der Fixierungshülse
10 versehene Stecker6 ist mitsamt Kabel8 in5 dargestellt. Dabei ist das aus der Fixierungshülse10 herauslaufende Kabel8 des Steckers6 durch den Kabelbinder56 an dem Fortsatz34 fixiert, insbesondere im Wesentlichen unbeweglich fixiert. - Der Kabelbinder
56 ist auf Höhe der Einkerbung36 bzw. in der Einkerbung36 befestigt, wodurch ein Herunterrutschen des Kabelbinders56 von dem Fortsatz34 verhindert wird. - Der Stecker
6 mitsamt der Fixierungshülse10 kann nun in die Buchse4 des Injektors2 eingeführt werden, um den montierten Zustand zu erreichen, der in1 dargestellt ist. - Die Buchse
4 hat zur Befestigung der Fixierungshülse10 ein Gegenbefestigungsmittel52 . - Das Befestigungsmittel
26 der Fixierungshülse10 ist ausgebildet, um in das Gegenbefestigungsmittel52 an der Buchse4 einzugreifen. - In gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Gegenbefestigungsmittel
52 ein Rastarm54 , der dazu ausgebildet ist, den Vorsprung28 der Fixierungshülse10 zu hintergreifen. - Hierzu ist im Rastarm
54 eine Ausnehmung vorgesehen, die im Wesentlichen der Form des Vorsprungs28 der Fixierungshülse10 entspricht. Der Rastarm54 bildet somit einen Rasthaken. - Der Rastarm
54 erstreckt sich vom steckerseitigen Ende des Injektors2 aus und ist einteilig mit dem Injektor2 ausgebildet. Er dient somit als Verlängerung des Injektors2 in Richtung des Steckers6 . - Im montierten Zustand liegen der Vorsprung
28 und die Ausnehmung des Rastarms54 axial gesehen auf gleicher Höhe und der Vorsprung28 greift in die Ausnehmung ein. - Dabei kann der Rastarm
54 leicht flexibel ausgebildet sein, um beim Einführen des Steckers6 in die Buchse4 nachgeben zu können. - Beim Einführen wird die Spitze des Rastarms
54 durch die Führungsfläche30 radial nach außen gedrückt, bis Spitze des Rastarms54 am Vorsprung28 vorbei bewegt werden kann. - Anschließend erreicht der Vorsprung
28 die Ausnehmung und der Rastarm54 springt zurück. Dadurch ist die Fixierungshülse10 in Längsrichtung des Injektors2 gesehen fest an dem Injektor2 fixiert. Da der Stecker6 fest in der Fixierungshülse10 gehalten ist, ist der Stecker6 auch relativ zum Injektor2 fest fixiert. - Zusätzlich wird die Belastung des Steckers
6 im Fahrbetrieb dadurch weiter reduziert, dass das Kabel8 durch den Kabelbinder56 am Fortsatz34 der Fixierungshülse10 fixiert ist.
Claims (12)
- Fixierungshülse (10) zur festen Fixierung eines Steckers (6) an einer Buchse (4), wobei die Fixierungshülse (10) zwei Halbschalen (12, 14) umfasst, die einen Aufnahmeraum (11) zur Aufnahme zumindest eines Teils des Steckers (6) begrenzen, und wobei angrenzend an eine steckerseitige Stirnseite (24) der Fixierungshülse (10) ein Befestigungsmittel (26) angeordnet ist.
- Fixierungshülse (10) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (26) als ein von einer der Halbschalen (12, 14) nach radial außen abstehender Vorsprung (28) ausgebildet ist. - Fixierungshülse (10) nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung (28) in Längsrichtung der Fixierungshülse (10) über die Stirnseite (24) hinaus erstreckt. - Fixierungshülse (10) nach einem der der
Ansprüche 2 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (28) eine Führungsfläche (30) auf seiner von den Halbschalen (12, 14) abgewandten Seite aufweist, die schräg zur Längsachse L der Fixierungshülse (10) verläuft, wobei die Führungsfläche (30) in Richtung zur Buchse (4) hin radial nach innen geneigt ist. - Fixierungshülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem stirnseitigen Ende (32) der Fixierungshülse (10), insbesondere der kabelseitigen Stirnseite, ein länglicher Fortsatz (34) vorgesehen ist, der sich von einer der Halbschalen (12, 14) in Längsrichtung von der Fixierungshülse (10) weg erstreckt, insbesondere wobei der Fortsatz (34) mindestens eine Einkerbung (36) aufweist.
- Fixierungshülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalen (12, 14) über ein Scharnier (16) miteinander verbunden sind, insbesondere über ein Filmscharnier.
- Fixierungshülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schließelement (18) vorgesehen ist, um die Halbschalen (12, 14) aneinander zu fixieren.
- Fixierungshülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Halbschalen (12, 14), insbesondere beide Halbschalen (12, 14), an ihrer Innenwand eine Nut (38) aufweisen, die ausgebildet ist, einen Kragen des Steckers (6) aufzunehmen.
- Fixierungshülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Halbschalen (12, 14), insbesondere beide Halbschalen (12, 14) an ihrer Innenwand mindestens eine Rippe (40) aufweisen, die sich in den Aufnahmeraum (11) erstreckt.
- Fixierungshülse (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierungshülse (10) einstückig und/oder ein Spritzgussbauteil ist.
- Injektorbaugruppe (1), aufweisend einen Injektor (2) mit einer Buchse (4), einen Stecker (6), ein am Stecker (6) befestigtes Kabel (8) und eine Fixierungshülse (10) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis10 , wobei ein Teil des Steckers (6) in der Buchse (4) eingesteckt ist und ein anderer Teil des Steckers (6) zumindest im Aufnahmeraum (11) der Fixierungshülse (10) angeordnet ist. - Injektorbaugruppe (1) nach
Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (4) ein Gegenbefestigungsmittel (52) aufweist, insbesondere einen Rastarm (54) aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Vorsprung (28) der Fixierungshülse (10) zu hintergreifen.
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